CN209982141U - 水下电子设备用电池的供电控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种水下电子设备用电池的供电控制电路，包括：电池、开关电路、入水探针以及入水检测电路，开关电路包括开关电压调节器，其输入端与电池的正极电性连接，开关电压调节器的接地端和电池的负极均与金属腔体电性连接；入水检测电路包括光电耦合器，光电耦合器的阴极与入水探头电连接，光电耦合器的发射极与金属腔体电性连接，光电耦合器的集电极电连接至开关电压调节器的启动和关断端，水下电子设备入水时，入水探头与金属腔体之间遇水导通，开关电压调节器开启，以控制电池进行供电，水下电子设备出水时，入水探头与金属腔体之间离水断开，开关电压调节器关闭，以控制电池停止供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种水下电子设备用电池的供电控制电路。
背景技术
随着电子技术的发展以及相关水域行业的需求，各种各样的水下电子设备得到了广泛使用。由于特殊工作环境水下电子设备大部分会采用电池进行供电，使得水下电子设备的工作时长依赖于电池本身的续航能力，而目前市面上的水下电子设备续航能力普遍较差，用户在使用过程中需要频繁地拆取电池进行充电，不仅降低水下电子设备本身的性能，且影响用户的使用体验。
实用新型内容
本实用新型正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的水下电子设备用电池的供电控制电路，能够结合水下电子设备的工作特点，调控电池入水供电出水断电，节能降耗，提高电池的续航能力。
有鉴于此，根据本实用新型提出了一种水下电子设备用电池的供电控制电路，包括：电池，设置在水下电子设备的金属腔体内，用于提供电源；开关电路，位于所述金属腔体内，包括开关电压调节器，所述开关电压调节器的输入端与所述电池的正极电性连接，所述开关电压调节器的接地端和所述电池的负极均与所述金属腔体电性连接；入水探头；入水检测电路，位于所述金属腔体内，包括光电耦合器，所述光电耦合器的阴极与所述入水探头电连接，所述光电耦合器的发射极与所述金属腔体电性连接，所述光电耦合器的集电极电连接至所述开关电压调节器的启动和关断端；其中，所述水下电子设备入水时，所述入水探头与所述金属腔体之间遇水导通，所述入水检测电路向所述开关电压调节器输出第一电平信号，所述开关电压调节器开启，以控制所述电池进行供电，所述水下电子设备出水时，所述入水探头与所述金属腔体之间离水断开，所述入水检测电路向所述开关电压调节器输出第二电平信号，所述开关电压调节器关闭，以控制所述电池停止供电。
在该技术方案中，考虑到水下电子设备入水后工作出水后无需工作的特点，为供电控制电路配置有开关电路、入水探头以及入水检测电路，入水探头与入水检测电路中光电耦合器的阴极电连接，光电耦合器的集电极电连接至开关电路中的开关电压调节器的启动和关断端，开关电压调节器的接地端和电池的负极以及光电耦合器的发射极均与金属腔体电性连接，在水下电子设备入水时，入水探头与金属腔体之间遇水导通，入水检测电路向开关电压调节器输出第一电平信号，开关电压调节器开启以控制电池进行供电，水下电子设备出水时，入水探头与金属腔体之间离水断开，入水检测电路向开关电压调节器输出第二电平信号，开关电压调节器关闭以控制电池停止供电，从而实现电池入水供电出水断电，节能降耗，提高电池的续航能力，减少人工拆卸电池的次数和电池充电次数，确保了水下电子产品的性能，提升用户的使用体验。
在上述技术方案中，优选地，所述入水检测电路还包括：第一电阻，所述第一电阻的一端电连接至所述电池的正极，所述第一电阻的另一端电连接至所述光电耦合器的集电极；第二电阻，所述第二电阻的一端电连接至所述电池的正极，所述第二电阻的另一端电连接至所述光电耦合器的阳极。
在上述技术方案中，优选地，所述开关电路还包括：第一电解电容，所述第一电解电容的正极电连接至所述开关电压调节器的输入端，所述第一电解电容的负极接地；第一电容，所述第一电容的一端电连接至所述开关电压调节器的输入端，所述第一电容的另一端接地；第二电容，所述第二电容的一端电连接所述开关电压调节器的反馈信号输入端，所述第二电容的另一端电连接至第三电阻的一端；所述第三电阻，所述第三电阻的另一端电连接至所述开关电压调节器的反馈信号输入端；第四电阻，所述第四电阻的一端电连接至所述开关电压调节器的反馈信号输入端，所述第四电阻的另一端接地；电感，所述电感的一端电连接至所述开关电压调节器的输出端，所述电感的另一端电连接至第二电解电容的正极，所述第二电解电容的另一端接地；第三电容，所述第三电容的一端电连接所述第二电解电容的正极，所述第三电容的另一端接地；第四电容，所述第四电容的一端电连接所述第二电解电容的正极，所述第四电容的另一端接地；二极管，所述二极管的阴极电连接至所述开关电压调节器的输出端，所述二极管的阳极接地。
在上述技术方案中，优选地，所述开关电压调节器采用LM2596S开关电压调节器。
在上述技术方案中，优选地，所述光电耦合器采用PC817光电耦合器。
通过以上技术方案，能够结合水下电子设备的工作特点，调控电池入水供电出水断电，满足了水下电子设备工作需求，节能降耗，提高电池的续航能力，减少人工拆卸电池的次数和电池充电次数，确保了水下电子产品的性能，提升了用户的使用体验。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的实施例的水下电子设备用电池的供电控制电路的结构示意框图；
图2示出了根据本实用新型的实施例的水下电子设备用电池的供电控制电路的电路图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下结合图1和图2对本实用新型的技术方案做进一步说明：
本实施例中，水下电子设备包括金属腔体，如图1所示，水下电子设备用电池的供电控制电路100包括用于提供电源的电池101、开关电路102、入水探针103以及入水检测电路104，其中，电池101、开关电路102、入水探针103以及入水检测电路104均位于金属腔体内。
各个部分的具体结构如图2所示：
开关电路102包括开关电压调节器(U1)、第一电解电容(C3)、第一电容(C2)、第二电容(C1)、第三电阻(R1)、第四电阻(R5)、电感(L1)、第二电解电容(C6)、第三电容(C4)、第四电容(C5)以及二极管(D2)，其中，开关电压调节器(U1)的输入端(VIN)与电池(本实施例中电池采用12V供电电池)的正极电性连接，开关电压调节器(U1)的接地端(GND)和电池的负极均与金属腔体电性连接，第一电解电容(C3)的正极电连接至开关电压调节器(U1)的输入端(VIN)，第一电解电容(C3)的负极接地，第一电容(C2)的一端电连接至开关电压调节器(U1)的输入端，第一电容(C2)的另一端接地，第二电容(C1)的一端电连接开关电压调节器(U1)的反馈信号输入端(FB)，第二电容(C1)的另一端电连接至第三电阻(R1)的一端，第三电阻(R1)的另一端电连接至开关电压调节器(U1)的反馈信号输入端(FB)，第四电阻(R5)的一端电连接至开关电压调节器(U1)的反馈信号输入端(FB)，第四电阻(R5)的另一端接地，其中，第三电阻R1为可调电阻，在第三电阻R1和第四电阻R5的共同作用下，可调节Vout的电压大小，电感(L1)的一端电连接至开关电压调节器(U1)的输出端，电感(L1)的另一端电连接至第二电解电容(C6)的正极，第二电解电容(C6)的另一端接地，第三电容(C4)的一端电连接第二电解电容(C6)的正极，第三电容(C4)的另一端接地，第四电容(C5)的一端电连接第二电解电容(C6)的正极，第四电容(C5)的另一端接地，二极管(D2)的阴极电连接至开关电压调节器(U1)的输出端，二极管(D2)的阳极接地。其中，开关电压调节器优选LM2596S开关电压调节器。
入水检测电路104包括光电耦合器(U3)、第一电阻(R7)以及第二电阻(R8)，光电耦合器(U3)的阴极与入水探头(图2中未示出)电连接，光电耦合器(U3)的发射极与金属腔体电性连接，光电耦合器(U3)的集电极电连接至开关电压调节器(U1)的启动和关断端第一电阻(R7)的一端电连接至电池的正极，第一电阻(R7)的另一端电连接至光电耦合器(U3)的集电极，第二电阻(R8)的一端电连接至电池的正极，第二电阻(R8)的另一端电连接至光电耦合器(U3)的阳极。其中，光电耦合器优选PC817光电耦合器。
水下电子设备入水时，入水探头与金属腔体之间遇水导通，入水检测电路向开关电压调节器输出第一电平信号，开关电压调节器开启，以控制电池进行供电，具体地，结合LM2596S开关电压调节器说明：在入水探头(与光电耦合器的引脚3电连接)与金属腔体之间遇水导通时，光电耦合器导通，光电耦合器的引脚1通过三极管与地导通，引脚1处电平拉低，开关电压调节器的启动和关断端
为低电平(第一电平信号)，开关电压调节器开启，电池进行供电；
水下电子设备出水时，入水探头与金属腔体之间离水断开，入水检测电路向开关电压调节器输出第二电平信号，开关电压调节器关闭，以控制电池停止供电，具体地，结合LM2596S开关电压调节器说明：在入水探头与金属腔体之间离水断开时，光电耦合器断开，引脚1处电平拉高，开关电压调节器的启动和关断端为高电平(第二电平信号)，开关电压调节器开启，电池进行供电。
基于对电池入水供电出水断电的供电开控制，满足了水下电子设备的工作需求，且节能降耗，提高电池的续航能力，减少人工拆卸电池的次数和电池充电次数，确保了水下电子产品的性能，提升了用户的使用体验。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种水下电子设备用电池的供电控制电路，其特征在于，包括：
电池，设置在水下电子设备的金属腔体内，用于提供电源；
开关电路，位于所述金属腔体内，包括开关电压调节器，所述开关电压调节器的输入端与所述电池的正极电性连接，所述开关电压调节器的接地端和所述电池的负极均与所述金属腔体电性连接；
入水探头；
入水检测电路，位于所述金属腔体内，包括光电耦合器，所述光电耦合器的阴极与所述入水探头电连接，所述光电耦合器的发射极与所述金属腔体电性连接，所述光电耦合器的集电极电连接至所述开关电压调节器的启动和关断端；
其中，所述水下电子设备入水时，所述入水探头与所述金属腔体之间遇水导通，所述入水检测电路向所述开关电压调节器输出第一电平信号，所述开关电压调节器开启，以控制所述电池进行供电，所述水下电子设备出水时，所述入水探头与所述金属腔体之间离水断开，所述入水检测电路向所述开关电压调节器输出第二电平信号，所述开关电压调节器关闭，以控制所述电池停止供电。
2.根据权利要求1所述的水下电子设备用电池的供电控制电路，其特征在于，所述入水检测电路还包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端电连接至所述电池的正极，所述第一电阻的另一端电连接至所述光电耦合器的集电极；
第二电阻，所述第二电阻的一端电连接至所述电池的正极，所述第二电阻的另一端电连接至所述光电耦合器的阳极。
3.根据权利要求1所述的水下电子设备用电池的供电控制电路，其特征在于，所述开关电路还包括：
第一电解电容，所述第一电解电容的正极电连接至所述开关电压调节器的输入端，所述第一电解电容的负极接地；
第一电容，所述第一电容的一端电连接至所述开关电压调节器的输入端，所述第一电容的另一端接地；
第二电容，所述第二电容的一端电连接所述开关电压调节器的反馈信号输入端，所述第二电容的另一端电连接至第三电阻的一端；
所述第三电阻，所述第三电阻的另一端电连接至所述开关电压调节器的反馈信号输入端；
第四电阻，所述第四电阻的一端电连接至所述开关电压调节器的反馈信号输入端，所述第四电阻的另一端接地；
电感，所述电感的一端电连接至所述开关电压调节器的输出端，所述电感的另一端电连接至第二电解电容的正极，所述第二电解电容的另一端接地；
第三电容，所述第三电容的一端电连接所述第二电解电容的正极，所述第三电容的另一端接地；
第四电容，所述第四电容的一端电连接所述第二电解电容的正极，所述第四电容的另一端接地；
二极管，所述二极管的阴极电连接至所述开关电压调节器的输出端，所述二极管的阳极接地。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的水下电子设备用电池的供电控制电路，其特征在于，所述开关电压调节器采用LM2596S开关电压调节器。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的水下电子设备用电池的供电控制电路，其特征在于，所述光电耦合器采用PC817光电耦合器。
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